何東海，賴紀海，辛士河，郭清榮，唐德富

（國家海洋局寧波海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江寧波 315040）

基于水下地形變化的海洋傾倒區(qū)分區(qū)傾倒管理可行性初探

何東海，賴紀海，辛士河，郭清榮，唐德富

（國家海洋局寧波海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江寧波 315040）

以寧波海域甬江口傾倒區(qū)為例，將傾倒區(qū)分成12個分區(qū)，根據(jù)疏浚物傾倒期間對該傾倒區(qū)連續(xù)4個月每月一次（2013年3月、4月、5月、6月）的水下地形測量結(jié)果，分析傾倒區(qū)各分區(qū)的水下地形沖淤情況，并結(jié)合傾倒區(qū)各區(qū)域本身的地形，來探討傾倒區(qū)分區(qū)傾倒的可行性，為往后開展傾倒區(qū)分區(qū)傾倒管理提供一種新的思路。

傾倒區(qū)；疏浚物；分區(qū)傾倒

從目前傾倒區(qū)管理現(xiàn)狀來看，主要表現(xiàn)在以下幾方面。一是注重管理傾倒物的監(jiān)視監(jiān)管，使傾倒作業(yè)嚴格按主管部門規(guī)定的條件和指定的區(qū)域進行傾倒，嚴格控制傾倒量和傾倒頻率[1,2]。楊鍇等[3]進行了基于ArcGIS Engine的海洋傾倒區(qū)管理分析系統(tǒng)的設計研究，實現(xiàn)了基于GIS技術(shù)的可視化管理，為海洋環(huán)境管理部門對海洋傾廢區(qū)使用情況的管理和決策提供可靠的決策支持.二是海洋傾倒區(qū)的跟蹤監(jiān)測，通過監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)傾倒產(chǎn)生的環(huán)境變化，在我國監(jiān)測機構(gòu)做了大量的工作[4-8]。如發(fā)現(xiàn)傾倒區(qū)及附近海域環(huán)境受到污染，主管部門可及時采取有效應急措施，包括停止使用該傾倒區(qū)或停止在該傾倒區(qū)傾倒某種廢棄物，以減少因海洋傾倒而造成的危害，達到保護海洋的目的。三是嚴格執(zhí)行海洋傾廢許可證制度，海洋傾廢許可證制度是海洋傾廢制度的核心內(nèi)容。鄭曙光等[8]曾提出在審批過程中制定分類管理制度，將嚴格禁止傾倒的一類廢棄物列為“黑名單”，將獲得特別許可證才可傾倒的物質(zhì)列為灰名單，將沒有列入“黑名單”和“灰名單”的三類廢棄物物質(zhì)成為“白名單”，在經(jīng)有關(guān)主管部門獲得普通許可證后，可以傾倒入海。四是海上廢棄物傾倒區(qū)選劃制度。海上傾倒區(qū)的選劃應本著“科學、合理、經(jīng)濟、安全”的原則，充分考慮海區(qū)自然環(huán)境條件、該區(qū)域的開發(fā)狀況，與其他區(qū)域的產(chǎn)業(yè)區(qū)、風景旅游區(qū)、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、礦物資源開發(fā)區(qū)、漁業(yè)資源敏感區(qū)的影響等，確定合適的傾倒區(qū)位置[9-11]。

綜上所述，目前我國傾倒區(qū)管理的現(xiàn)狀主要注重于對傾倒活動的監(jiān)視監(jiān)督、傾倒活動的影響評估和許可制度管理和傾倒區(qū)選劃上，而對傾倒區(qū)自身的合理、科學使用上主要側(cè)重于傾倒時段和傾倒量的控制，但對傾倒區(qū)劃定后進行分區(qū)傾倒管理則涉及甚少。本文以傾倒區(qū)即時水下地形測量結(jié)果為依據(jù)，分析傾倒區(qū)各分區(qū)的水下地形沖淤情況，結(jié)合傾倒區(qū)各分區(qū)的自身地形特點，來探討傾倒區(qū)分區(qū)傾倒管理的可行性，為往后開展傾倒區(qū)分區(qū)傾倒提供一種新的思路和技術(shù)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 測量區(qū)域

甬江口傾倒區(qū)為1993年國務院批準的第五批海洋疏浚物傾倒區(qū)，該傾倒區(qū)為擴散型傾倒區(qū)，位于甬江口七里嶼島北側(cè)，為0.4 km×0.8 km的矩形區(qū)域，面積為0.32 km2，如圖1。水下地形測量區(qū)域為整個傾倒區(qū)區(qū)域。

圖1 甬江口傾倒區(qū)位置Fig.1 The location of Yongjiangkou dumping area

1.2 測量儀器和方法

a）采用美國產(chǎn)Odom-DF3200型雙頻式測深儀測深；

b）采用美國產(chǎn)Trimble信標臺實時差分DGPS定位系統(tǒng)定位；

c）采用1954北京坐標系，3?帶高斯投影，1985國家高程基準；

d）測圖比例尺為1：5 000；測深線以0°方位角布設，線距為50 m，點距為50 m；成圖基本等深距為1 m。

1.3 測量時間

2013年3月、4月、5月、6月，每月進行1次。

2 結(jié)果與討論

2.1 傾倒區(qū)水深分布狀況

根據(jù)2013年3月水深測量結(jié)果，甬江口傾倒區(qū)水深在6～33 m（1985國家高程，下同），西南部、東北部水深較小，傾倒區(qū)中、南部水深較大，其中西南部水深最小，為6.0～7.0 m。傾倒區(qū)中南部偏東緊鄰七里嶼島區(qū)域水深最大，為20～33 m，在整體上講，甬江口傾倒區(qū)各區(qū)域之間水深差異較大，地勢極不平坦（圖2）。

圖2 傾倒區(qū)水深現(xiàn)狀（2013年3月）Fig.2 The topography of dumping area(March,2013)

2.2 傾倒區(qū)沖淤情況分析

2.2.1 傾倒區(qū)擴散能力分析

通過3-6月甬江口傾倒區(qū)水下地形測量結(jié)果逐月比較分析，來獲得傾倒區(qū)的整體淤積和沖刷情況，見表1。同時，結(jié)合這些月份的疏浚物接納量，來分析甬江口傾倒區(qū)的疏浚物擴散能力。傾倒區(qū)在4月、5月、6月這三個月中總體上呈淤積態(tài)勢，傾倒區(qū)的淤積現(xiàn)象較為直接的原因歸咎于該傾倒區(qū)的傾倒活動。由于在較短的時間內(nèi)接納相對大量的傾倒物，傾倒區(qū)所在海域自身對傾倒物的擴散、遷移速度小于傾倒量，勢必導致傾倒區(qū)呈現(xiàn)一個淤積態(tài)勢。根據(jù)甬江口疏浚物傾倒受理單位提供的疏浚物傾倒量，甬江口傾倒區(qū)在2013年4、5、6月接納的傾倒量分別為45萬m3、35萬m3、35萬m3。由表2可知，在傾倒期內(nèi)，傾倒區(qū)受到不同程度的淤積，且接納量較大的4月，淤積量相對較大，在上述傾倒強度下，甬江口傾倒區(qū)的疏浚物擴散能力基本在每月（20～25）萬m3。

表1 傾倒區(qū)沖淤情況Tab.1 The scouring or silting status of dumping area

2.2.2 傾倒區(qū)分區(qū)地形沖淤分析

為更具體地分析傾倒區(qū)內(nèi)各個區(qū)域的沖淤情況，本文將甬江口傾倒區(qū)劃分成A～L12個區(qū)域。分區(qū)后水下地形逐月比較結(jié)果如圖3～5。

由圖3可知，2013年4月與2013年3月地形測量結(jié)果比較分析可知，傾倒區(qū)整體上以淤積為主，但在A、B、D、I、J、L分區(qū)呈現(xiàn)沖淤相當?shù)膽B(tài)勢，K分區(qū)則呈現(xiàn)沖刷的態(tài)勢，其他分區(qū)則呈現(xiàn)淤積態(tài)勢。

由圖4可知，2013年5月與2013年4月地形測量結(jié)果比較分析可知，傾倒區(qū)也以淤積為主。在A、J、K分區(qū)呈現(xiàn)沖淤相當?shù)膽B(tài)勢，I、L分區(qū)呈現(xiàn)沖刷的態(tài)勢，其他分區(qū)呈現(xiàn)淤積態(tài)勢。

由圖5可知，2013年6月與2013年5月地形測量結(jié)果比較分析可知，傾倒區(qū)仍然以淤積為主。在A、G、L分區(qū)呈現(xiàn)沖淤相當?shù)膽B(tài)勢，I、J、K分區(qū)呈現(xiàn)沖刷的態(tài)勢，其他分區(qū)呈現(xiàn)淤積態(tài)勢。

圖3 2013年4月與3月水下地形比較結(jié)果Fig.3 The result of comparing the topography of April with that of March

圖4 2013年5月與4月水下地形比較結(jié)果Fig.4 The result of comparing the topography of March with that of May

圖5 2013年6月與5月水下地形比較結(jié)果Fig.5 The result of comparing the topography of May With that of June

2.3 分區(qū)傾倒管理探討

根據(jù)上述對甬江口2013年3-6月的水下地形測量結(jié)果比較分析，傾倒區(qū)各月份整體上處于一個淤積態(tài)勢，在這種情況下，有沒有可能繼續(xù)進行傾倒活動，我們對其進行分區(qū)傾倒管理的探討。各個分區(qū)各月份的地形沖淤情況統(tǒng)計見表2。

由表2可知，雖然整個傾倒區(qū)是呈淤積態(tài)勢的，但在傾倒區(qū)各個分區(qū)的沖淤狀態(tài)是各不相同的。B、C、D、E、F、G、H分區(qū)各次統(tǒng)計均為以淤積為主，A、J、L分區(qū)各次統(tǒng)計以沖淤相當為主，而I、K分區(qū)則各次統(tǒng)計以沖為主。

在歷次水下地形比較結(jié)果看，雖然大多數(shù)區(qū)域均為以淤積為主，但I、J、K、L分區(qū)始終保持較為穩(wěn)定的沖淤相當或沖的狀態(tài)。主要的原因是這些區(qū)域水深較大，且與周邊的水深差異較大，水深存在驟升、驟降現(xiàn)象（圖2），從整個傾倒區(qū)的地勢上看正好處于該傾倒區(qū)的深槽區(qū)域，水動力作用強大，傾廢物在此處沉降后較其他分區(qū)容易擴散與遷移。由于傾倒區(qū)的傾倒活動是不間斷的，在這些分區(qū)出現(xiàn)沖刷的原因主要是由于第一次測量工作在傾倒活動結(jié)束后，傾倒物尚未遷移至其他區(qū)域時進行，而下一次測量工作時，這些分區(qū)（I、J、K、L分區(qū)）的廢棄物已在水動力作用下被帶走，導致出現(xiàn)即沖刷現(xiàn)象。同時這也說明這些分區(qū)具有較強的疏浚物遷移能力，符合擴散型傾倒區(qū)的要求，適合進行傾倒活動。而在其他水深較淺，地勢相對平緩的分區(qū)，由于擴散能力較弱，多次地形測量比較結(jié)果基本上呈現(xiàn)淤積的現(xiàn)象（如C、D、E、F、G、H區(qū)域）。

傾倒作用下，傾倒區(qū)水下地形沖淤情況已成為評價傾倒區(qū)是否可以繼續(xù)使用的一個重要依據(jù)[12-14]擴散型傾倒區(qū)一般認為傾倒區(qū)的沖淤平衡或沖淤強度較小的情況下，從容量和地形角度講，傾倒區(qū)存在繼續(xù)傾倒的可能[15]。如紀靈等[16]曾就煙臺海洋傾倒區(qū)的出現(xiàn)淤積狀況提出暫停傾倒的建議。

表2 各分區(qū)沖淤情況Tab.2 The scouring and silting status of subareas

本文所探討的甬江口傾倒區(qū)為擴散性傾倒區(qū)，即使在整個傾倒區(qū)呈現(xiàn)淤積的情況下，I、J、K、L分區(qū)由于他的特殊的水動力條件，仍存在傾倒的可能，并在日常的傾倒區(qū)使用過程中，也應盡量控制在這些分區(qū)范圍內(nèi)進行傾倒，以使廢棄物更好地擴散，充分發(fā)揮傾倒區(qū)的容量。關(guān)于傾倒區(qū)分區(qū)管理的問題，陳嘉輝等[4]曾提到傾倒區(qū)實施分小區(qū)傾倒和管理的概念，即“考慮到擬在大亞灣臨時性海洋傾倒區(qū)傾倒的疏浚量較大，選劃的傾倒區(qū)的面積較大。在傾倒區(qū)管理上，分局實施了對該傾倒區(qū)劃分小區(qū)，輪流接納傾倒的做法?！钡芾矸椒]有結(jié)合傾倒區(qū)自身的特點也缺乏分區(qū)傾倒管理的科學依據(jù)。張亮等[17]通過水下地形測量結(jié)果，建議傾倒施工單位避免在水深較淺東部和北部傾倒，但并未給出較為明確的分區(qū)，且傾倒區(qū)內(nèi)傾倒點的不同，傾倒區(qū)的各區(qū)域的沖淤情況會有所不同，其提出的建議沒有對傾倒區(qū)進行分區(qū)，且沒有連續(xù)地形測量數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對傾倒區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的傾倒點的分析缺乏科學，在合理性和可操作性上可能稍顯不足。

3 結(jié)論與展望

（1）七里嶼外側(cè)傾倒區(qū)，在傾倒強度為每月40萬m3左右的情況下，整個傾倒區(qū)基本呈現(xiàn)淤積態(tài)勢，基本呈現(xiàn)傾倒量越大淤積強度越大的情況。根據(jù)傾倒區(qū)接納的傾倒量和在傾倒區(qū)內(nèi)淤積量估算，甬江口傾倒區(qū)在月傾倒強度40萬m3左右的情況下，每月的擴散量在（20～25）萬m3。

（2）根據(jù)傾倒區(qū)分區(qū)域沖淤結(jié)果分析，傾倒區(qū)內(nèi)水深較大、水動較為強大的分區(qū)區(qū)域，在傾倒區(qū)整體上處于淤積的前提下，I、K、L這些分區(qū)在不同的月份均呈現(xiàn)了以沖為主的情況，而在一些水深較小、水動力較弱的分區(qū)（C、D、E、F、G、H），則始終處于以淤積為主的狀態(tài)。所以傾倒區(qū)的各個區(qū)域?qū)κ杩Ｎ锏臄U散能力存在差異。

（3）本文所述的I、K、L分區(qū)，在傾倒區(qū)整體淤積的情況下，均存在傾倒的可能。且在上述傾倒強度下，盡量避免在東北角和東南角疏浚物的擴散能力較弱的分區(qū)（C、D、E、F、G、H）實施傾倒。由于先前的傾倒活動均是進入傾倒區(qū)的隨機傾倒，所以造成一些傾倒區(qū)內(nèi)部分區(qū)域淤積較為嚴重，如在先前的傾倒活動中，能多傾倒于擴散能力較強的分區(qū)，整個傾倒區(qū)的淤積態(tài)勢會有所減緩。

（4）有關(guān)海洋行政部門在傾倒管理過程中，在一些傾倒區(qū)面積相對較大，水深各區(qū)域差異較大的傾倒區(qū)，可以考慮根據(jù)即時的水深現(xiàn)狀和傾倒區(qū)內(nèi)各分區(qū)區(qū)域沖淤情況，進行傾倒區(qū)分區(qū)傾倒管理，并根據(jù)每月或每周的實際情況，來調(diào)整傾倒的具體區(qū)域，以便更科學、合理、充分、安全使用傾倒區(qū)。

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Probe on Feasibility of Subarea Dumping basing on the Change of Topography in Dumping Area

HE Dong-hai,LAI Ji-hai,XIN Shi-he,et al
(Marine Environment Monitoring Center Station of Ningbo,SOA,Ningbo 315012,China)

This article made Yongjiang estuary dumping area as an example to discuss about subarea dumping.The dumping area was divided into 12 subareas,and its topography was measured once a month in 4 sequencing months(March,April,May and June respectively,in 2013)during the period of dredged materials dumping.After analyzing the scouring or silting status and topography of the subarea,we discussed about the feasibility of subarea dumping.This research offered a new idea for subarea dumping management.

dumping area;dreged materials;subarea dumping

X834

A

1008－830X(2015)05－0474－05

2015-02-10

中央分成海域金支出項目（環(huán)保類）（國海辦自[2013]551號）

何東海（1978-），男，高級工程師，碩士，研究方向：海洋環(huán)境監(jiān)測分析與評價.E-mail:hedonghai1@163.com